Der Schweizer Hersteller Dätwyler Rubber setzt bei der Entwicklung neuer Dichtungsprofile für Fenster, Türen und Fassaden auf die Simulation mit der Finiten-Element-Methode (FEM). Diese Simulation des virtuellen Prototypens gibt detaillierte Einblicke in das Verhalten des neuen Dichtungsprodukts. So lassen sich frühzeitig Fehler erkennen und Verbesserungsmaßnahmen einleiten; gleichzeitig entfällt die zeit- und kostenintensive Fertigung von Prototypenmustern mit entsprechenden Tests auf Funktion und Dichtverhalten.
Diese Funktionstests führt Dätwyler-Rubber am Computer durch. Eingesetzt wird das FEM-Programm Ansys Workbench, dass das Darstellen von Deformationen mit den zugehörigen Reaktionskräften bei Dichtprofilen erlaubt. So lässt sich die Funktion der Dichtung qualitativ und quantitativ beurteilen. Entspricht das Resultat nicht den Anforderungen, kann man ohne Kostenfolge eine konstruktive Anpassung durchführen. So ist es möglich, innerhalb weniger Stunden verschiedene Varianten zu simulieren und zu vergleichen.
Und so erfolgt der Entwicklungsablauf: Die geometrischen Daten werden direkt vom CAD-System ins FEM Programm übermittelt. Dann werden dem Prototyp Materialkenndaten zugeordnet, die in einer Werkstoffbibliothek hinterlegt sind. Als nächster Schritt werden alle Parameter (z.B. Lagerstellen, Kontaktstellen, Bewegungen) festgelegt, dann kann die Simulation beginnen. Die jeweiligen Ergebnisse lassen sich vielfältig darstellen: so ist es unter anderem möglich, die Bewegungen der Dichtung als Video-Datei abzuspeichern. Diese Lösungsinformationen können anschließend sehr einfach mit den Kunden ausgetauscht werden.
Vergleiche mit reellen Profilen haben nach Auskunft von Dätwyler-Rubber ergeben, dass die Simulation eine Genauigkeit von ca. +/– 10% gegenüber der Wirklichkeit erreiche. Damit könne man, so der Hersteller, die Neuentwicklung von Dichtprofilen sehr zeit- und kostenoptimiert durchführen.